Как работают фотоэлектрические панели? Солнечная энергия и кремний

• Узнайте больше: https://jaescompany.com/elearning_article.php?lang=it&articleid=23 • Узнайте больше о наших проектах: https://jaescompany.com/elearning.php?lang=it • Вот некоторые продукты, установленные нашими техниками: https://jaescompany.com/catalogo_marche.php?lang=it JAES — компания, специализирующаяся на промышленных компонентах и предлагающая комплексную поддержку техническим специалистам и обслуживающему персоналу крупных систем. Подписывайтесь на нас в социальных сетях: Linkedin: https://www.linkedin.com/company/jaescompany Солнечная энергия — это энергия, связанная с солнечным излучением, и является основным источником энергии на Земле. Солнце — двигатель жизни на Земле, дающий нам свет и тепло. Солнечное излучение, используемое растениями для роста, передается в виде химической энергии живым организмам, питающимся растениями, и другим, таким как люди, которые питаются животными и растениями. Таким образом, мы косвенно используем солнечную энергию для выживания. Человечеству удалось напрямую использовать эту бесконечную энергию с помощью фотоэлектрических панелей, которые генерируют электричество. Фотоэлектрические панели, использующие специальные полупроводниковые элементы, которые возбуждаются не теплом, а светом, производят электричество. Но как это происходит? Компания Jaes, работающая в секторе промышленного снабжения более 10 лет, стала предпочтительным партнером для некоторых из самых важных компаний в секторе возобновляемой энергетики. Фотоэлектрическая панель, состоящая из ячеек, преобразует солнечный свет непосредственно в электрическую энергию посредством физического явления фотоэлектрического эффекта, ветви фотоэлектрического эффекта, теории, описанной Альбертом Эйнштейном, за которую он получил Нобелевскую премию по физике в 1921 году. Основным компонентом фотоэлектрической ячейки является кремний, очень распространенный элемент на Земле. Кремний очищают и формируют в тонкие полоски, называемые пластинами. Если мы посмотрим на атомную структуру кремния, мы увидим, что валентные электроны, находящиеся на самом внешнем слое атома, связаны с другими атомами кремния, образуя очень правильную кристаллическую решетку. Как будто это пары учеников, держащихся за руки, чтобы поддерживать упорядоченную линию. С помощью сложных технологий в сверхчистый кремний вводятся атомы различных элементов. Этот процесс называется легированием. Таким образом, благодаря наличию примесей в его кристаллической решетке, кремний становится полупроводником; и теперь в нашем примере мы видим, что у некоторых детей больше нет партнера. Кремний принадлежит к 14-й группе периодической таблицы и имеет четыре валентных электрона. Если легирующие атомы являются элементами 13-й группы (и, следовательно, имеют три валентных электрона), такими как бор или галлий, результатом является полупроводник P-типа и образуется дырка. Однако, если используются элементы 15-й группы (с пятью валентными электронами), такие как фосфор или мышьяк, то получается полупроводник N-типа, и в кристаллической решетке будет свободный электрон. В кремниевой фотоэлектрической ячейке полупроводниковая фольга P-типа соединена с полупроводниковой фольгой N-типа. Образуя P-N-переход, область разделения называется «областью истощения». В этой области свободные электроны на стороне N заполняют дырки на стороне P, создавая область, где нет свободных электронов или дырок. Из-за миграции сторона N становится положительно заряженной, а сторона P — отрицательно заряженной, создавая таким образом электрическое поле.